荧光磁粉自动化探伤检测设备研发阶段-飞泰检测仪器

我国在20世纪90年代开始对磁粉自动化检测展开研究。在荧光磁粉探伤机的基础上设计出了基于可视化磁痕辨认的自动探伤方案。二十一世纪，我国自主研发的半自动化以及少量的自动化磁粉检测设备取得很大进步，并广泛运用在铁磁性零件工业产品质量检测的各个领域中。

近几十年的发展，我国研制的高灵敏度荧光磁粉、缺陷显示膜达到国际先进水平。目前采用自动图像识别代替人眼判断缺陷的全自动磁粉探伤技术处于实验研究阶段。还有许多需要解决的问题，生产线上的环境相比实验室更加复杂，因此许多系统在生产线上无法达到理想的工作状态，且系统的识别率较低。实现系统自动化检测的难点体现在如下几个方面：

(1)采集的荧光磁粉图像质量差。利用CCD成像所采集到的荧光磁粉图像可能由于光照不均匀、成像设备材质结构问题造成图像存在光斑重影、噪声等现象。图像质量的好坏对图像识别有着一定的影响，因此图像的去噪环节是整个识别环节的重要一部分。

(2)荧光磁粉图像中由于存在伪裂纹、锈迹的影响，严重干扰荧光磁粉真裂纹检测结果，从而出现漏判、误判的现象。因此在识别前，对真伪裂纹进行准确分割是实现自动化检测的一大难点之一。

(3)寻找到合适的特征对裂纹和非裂纹进行准确的描述是工作重点之一。为了更加准确的检测出真伪裂纹，需要对真伪裂纹特征展开深入研究，可以考虑从真伪裂纹形状、灰度和梯度信息差异性特征入手。因此，尽可能多地描述裂纹和非裂纹的特征信息是荧光磁粉图像特征提取的重中之重。

(4)提高识别率是裂纹检测系统最终目标。不同的识别方法对相同荧光磁粉裂纹图像检测存在差异性。目前裂纹检测的方法包括灰度阈值分割法、梯度分析法、几何分析法以及模式识别法等。对于灰度阈值分割法是由一个灰度阈值将图像的目标和背景区域分隔开来。此方法会造成虚警率很高；梯度分析法对如锈迹这样的伪裂纹，分割效果不佳，因为真伪裂纹在某些梯度方向上存在一定相似性；对于几何分析法，分割准确性不佳，且具有很大的局限性。这些方法的裂纹识别率都不高，因此需要进一步探讨识别率高、鲁棒性强的识别方法是检测系统的难点之一。

目前，荧光磁粉裂纹自动检测技术还是初级阶段，已提出的识别算法识别率不高，且不稳定，因此需要对裂纹分割、特征选取以及识别算法三个环节在上述提到的四个难点方面展开深入研究，从而实现一个识别率高、复杂度低、运算速度快的裂纹检测算法。